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线性切换系统事件触发控制问题研究的任务书
任务书
一、任务背景
随着现代自动化技术的不断发展，越来越多的自动化控制系统在工业生产和社会生活中被广泛应用。因此，如何提高控制系统的可靠性和效率是当前控制理论和工程实践工作者所面临的重要问题。
在自动化控制系统中，事件触发控制是一种重要的控制方式。在该控制方式下，控制系统通过对触发事件的检测和响应来实现控制操作。目前，事件触发控制的研究已经广泛应用于机器人控制、智能交通、工业过程控制等方面。而线性切换系统又是一种比较普遍的控制模型，具有结构简单、易于分析和设计的特点。因此，研究如何应用事件触发控制方法来优化线性切换系统的性能，具有重要的理论和应用意义。
二、任务目标
本项目的主要目标是研究线性切换系统在事件触发控制下的性能分析和控制策略设计，解决如何在该控制模式下实现其优化运行问题。
具体而言，本项目的研究任务包括以下方面：
1.理论研究：深入理解事件触发控制的原理和线性切换系统的特点，分析线性切换系统在事件触发控制下的性能指标及优化目标。
2.模型建立：基于线性切换系统的动态模型，建立事件触发控制模型，推导系统的稳定性条件和控制器参数。
3.算法设计：设计线性切换系统在事件触发控制下的稳定性分析和控制方案，优化控制参数和触发条件，提高系统的性能和鲁棒性。
4.实验仿真：采用MATLAB等数学仿真软件，对设计出的算法进行实验仿真，验证方法的正确性和有效性。
三、研究内容
1.理论研究
(1)分析事件触发控制的原理和优点，比较事件触发控制与传统控制方法的差异。
(2)研究线性切换系统的特性和性能指标，分析在事件触发控制策略下如何优化这些性能指标。
(3)根据研究要求，深入了解线性系统稳定性理论，包括李亚普诺夫方法、Lyapunov-Krasovskii方法、线性矩阵不等式(LMI)方法等。
2.模型建立
(1)基于线性切换系统的动态模型，建立事件触发控制模型，推导系统的稳定性条件。
(2)将模型转化为LMI形式，将其求解转化为凸优化问题。
3.算法设计
(1)提出事件触发控制的策略，包括触发器设计、控制器设计等。
(2)在触发条件和控制器参数的选择上，采用优化算法，例如模糊逻辑算法、PID算法等。
4.实验仿真
(1)采用MATLAB等数学仿真软件，对设计出的算法进行实验仿真验证，分析仿真结果并对其进行评估。
(2)通过仿真实验探究事件触发控制方法对线性切换系统稳定性、性能的影响。
四、研究成果
1.发表国内外期刊论文或会议论文2篇以上。
2.设计和实现线性切换系统在事件触发控制下的仿真模型，采用MATLAB等数学仿真软件进行仿真，得到仿真效果图并对其进行分析。
3.掌握基于事件触发控制的线性切换系统分析和控制算法，深入理解稳定性理论，并能够独立开展相关研究工作。
五、研究周期
本项目计划完成周期为12个月。
六、参考文献
[1]JiaoyanYu,ZhenweiLiu,ZhiqiangGao.Event-TriggeredControlforDiscrete-TimeSwitchedLinearSystemsunderScheduledandSwitching-BasedH∞Protocols,AsianJournalofControl,2018.doi:10.1002/asjc.1871
[2]WenwuYu,GuanghuiSun,YuKang.Event-triggeredoutputfeedbackcontrolforswitchedlinearsystems,Automatica,2017.doi:10.1016/j.automatica.2017.06.033
[3]ShuoshuoZhang,KunfengLu,FangfangSun.Event-triggeredcontrolofdiscrete-timeswitchedlinearsystemswithmultipleactuators,ControlEngineeringPractice,2019.doi:10.1016/j.conengprac.2019.04.011.